JP2006159586A - Multi-beam image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、マルチビームを同時に走査するマルチビーム走査装置を用いた画像形成装置に係り、特に多数のビームを用いた場合にも画像形成開始位置を揃え、良質な画質を得ることができるマルチビーム画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to an image forming apparatus using a multi-beam scanning device that simultaneously scans multiple beams, and more particularly to a multi-beam capable of obtaining a good image quality by aligning image formation start positions even when a large number of beams are used. The present invention relates to an image forming apparatus.
レーザプリンタ、ディジタル複写機等の電子写真装置においては、感光体ドラムを一様に帯電した後、レーザビームを用いた露光装置により記録情報に応じた静電潜像を形成し、この静電潜像をトナーで現像し、転写部において用紙に転写し、更に定着して用紙に画像を形成している。 In an electrophotographic apparatus such as a laser printer or a digital copying machine, a photosensitive drum is uniformly charged, and then an electrostatic latent image corresponding to recorded information is formed by an exposure apparatus using a laser beam. The image is developed with toner, transferred to a sheet at a transfer portion, and further fixed to form an image on the sheet.
従来、この種の画像形成装置として、複数のレーザビームをポリゴンミラーにより走査することにより、複数ラインを同時に走査するマルチビーム走査装置を備えたマルチビーム画像形成装置が提案されている。このようなマルチビーム画像形成装置は、ポリゴンミラーの1面で複数ラインの画像を形成するので、低速回転のポリゴンモータ、低出力の半導体レーザを用いて高速な画像形成を行えるという特徴を有する。 Conventionally, as this type of image forming apparatus, a multi-beam image forming apparatus including a multi-beam scanning apparatus that simultaneously scans a plurality of lines by scanning a plurality of laser beams with a polygon mirror has been proposed. Since such a multi-beam image forming apparatus forms a plurality of lines of images on one surface of a polygon mirror, it has a feature that high-speed image formation can be performed using a low-speed rotating polygon motor and a low-power semiconductor laser.
マルチビーム画像形成装置において、複数のレーザビームを用いて複数ライン分の画像データを同時に記録するには、それぞれのレーザビームの画像形成開始位置を揃える必要があり、良好な画質を得るためには必要不可欠である。そのため、一般に、画像形成を開始める前に、有効走査範囲外の所定位置に配置されたビーム検出手段にレーザビームを照射させ、そのビーム検出信号から所定の時間間隔を画像形成開始位置とする制御方式が用いられている。 In a multi-beam image forming apparatus, in order to simultaneously record image data for a plurality of lines using a plurality of laser beams, it is necessary to align the image formation start positions of the respective laser beams. Indispensable. Therefore, generally, before starting image formation, a laser beam is irradiated to a beam detecting means arranged at a predetermined position outside the effective scanning range, and control is performed with a predetermined time interval from the beam detection signal as an image formation start position. The method is used.
例えば複数のレーザビームが主走査方向に揃っている場合は、1つのレーザビームを使う画像形成装置と同様に、複数のレーザビームのうち1つのレーザビームを発光し、1つのビーム検出手段に照射させ、そのビーム検出信号により、全てのレーザビームの画像形成開始位置を制御することができる。しかしこのような方法では、複数のレーザビームの合成を高精度化する点で限界があり、また高精度に合成させることができたとしても、環境変化や振動等の影響で、合成の精度が経時的に低下してしまうことは避けられない。従って、各レーザビームによる主走査方向の画像開始位置を常に安定して揃えることは困難である。 For example, when a plurality of laser beams are aligned in the main scanning direction, one laser beam is emitted from the plurality of laser beams and irradiated to one beam detection unit, similarly to an image forming apparatus that uses one laser beam. The image formation start positions of all the laser beams can be controlled by the beam detection signal. However, such a method has a limit in terms of increasing the accuracy of the synthesis of a plurality of laser beams, and even if it can be synthesized with a high accuracy, the accuracy of the synthesis can be reduced due to environmental changes and vibrations. It is inevitable that it will deteriorate over time. Therefore, it is difficult to always stably align the image start positions in the main scanning direction by the laser beams.
このような問題を解決するために特許文献1(特開平10−202943号)には、複数のレーザビームのそれぞれのビームの画像形成開始位置を制御する方式が開示されている。 In order to solve such problems, Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 10-202943) discloses a method of controlling the image formation start position of each of a plurality of laser beams.
図13は上記の方式を説明するための画像形成装置の一部概略図を示すもので、1はポリゴンミラー、2は結像レンズ系、3はミラー、4は感光体ドラム、5は同期検出部、6はレーザ制御部である。
FIG. 13 is a schematic diagram showing a part of the image forming apparatus for explaining the above method. 1 is a polygon mirror, 2 is an imaging lens system, 3 is a mirror, 4 is a photosensitive drum, and 5 is synchronous detection.
LD1,LD2は第1及び第2の半導体レーザ光源で、この2つの光源LD1,LD2からのレーザビームは、ポリゴンミラー1の偏向反射面で反射され、水平方向に振られた後、fθレンズ等の結像レンズ系2により集束光となる。更にミラー3により光路を下方向に曲げられ、感光ドラム4上で2つの光スポットS1,S2として集光され、感光ドラム4上を主走査方向に同時に走査して静電潜像を形成する。
LD1 and LD2 are first and second semiconductor laser light sources. The laser beams from the two light sources LD1 and LD2 are reflected by the deflecting and reflecting surfaces of the
上記第1及び第2の半導体レーザ光源LD1,LD2は図14に示すように光スポットS1,S2が解像度分に相当する僅かの距離Pを隔てて形成されるように、主走査方向に並べて配置されている。このため感光体4上や同期検出部5を走査する2つの光スポットS1,S2の位置は、主走査方向に距離Lだけずれた状態となり、同期検出部5の受光面5aを通過する際にこの距離Lの分の時間差が生じる。
The first and second semiconductor laser light sources LD1 and LD2 are arranged side by side in the main scanning direction so that the light spots S1 and S2 are formed at a slight distance P corresponding to the resolution as shown in FIG. Has been. For this reason, the positions of the two light spots S1 and S2 that scan the
従って図15に一例を示すようなタイミングで、半導体レーザ光源LD1,LD2を発光させると、同期検出部5の受光面5aより各光スポットS1,S2に対応した同期信号出力(A),(B)が得られる。この同期信号(A)(B)に基づいてレーザ制御部6により半導体レーザ光源LD1,LD2を制御することにより、各レーザビームの主走査方向開始位置を常に安定して制御することができる。
Accordingly, when the semiconductor laser light sources LD1 and LD2 are caused to emit light at a timing as shown in FIG. 15, the synchronization signal outputs (A) and (B) corresponding to the light spots S1 and S2 from the
しかしながら上記制御方式においては、半導体レーザ光源をアレイ状に形成して、更にレーザビームの数を増加した場合、例えば10本のレーザビームにすると、有効走査範囲が狭くなるという問題を生じる。 However, in the above control method, when the semiconductor laser light sources are formed in an array and the number of laser beams is further increased, for example, when 10 laser beams are used, there is a problem that the effective scanning range becomes narrow.
即ち、図16に示すように10本のレーザビームのスポットS1〜S10を主走査方向及び副走査方向に所定の間隔でずらした場合、レーザビームによる走査は図17のように表わされる。レーザビームの有効走査範囲は、走査線S1〜S10の全てがオーバラップする範囲であるから、画像形成開始位置Xより所定の範囲R1となる。従って、図16のように結像するとオーバラップ部が少なくなり、有効走査範囲が狭くなるという問題を避け難い。 That is, as shown in FIG. 16, when the spots S1 to S10 of the ten laser beams are shifted at predetermined intervals in the main scanning direction and the sub-scanning direction, the scanning with the laser beam is expressed as shown in FIG. Since the effective scanning range of the laser beam is a range where all of the scanning lines S1 to S10 overlap, the effective scanning range is a predetermined range R1 from the image formation start position X. Therefore, it is difficult to avoid the problem that when the image is formed as shown in FIG. 16, the overlap portion is reduced and the effective scanning range is narrowed.
一方、特許文献2(特開平6−344592)には、主走査方向に並べて2つのビーム検出手段を配置し、第1のビーム検出手段で第1の半導体レーザのビームを検出し、第2のビーム検出手段で第2の半導体レーザのビームを検出することにより、画像形成開始位置を揃える基準となる同期信号(ビーム検出信号)を発生する方法が開示されている。 On the other hand, in Patent Document 2 (Japanese Patent Laid-Open No. 6-344592), two beam detection means are arranged in the main scanning direction, the first beam detection means detects the beam of the first semiconductor laser, and the second A method of generating a synchronization signal (beam detection signal) serving as a reference for aligning image formation start positions by detecting a beam of a second semiconductor laser with a beam detection means is disclosed.
しかしながら、この方法も主走査線上に複数のビーム検出手段を並べて配置するために、ビーム検出のための走査範囲が長くなり、その結果、有効走査範囲が狭くなるという問題がある。 However, this method also has a problem that since the plurality of beam detecting means are arranged side by side on the main scanning line, the scanning range for beam detection becomes long, and as a result, the effective scanning range becomes narrow.
本発明が解決しようとする課題は、上記のような従来の制御方式が有する問題を解決したマルチビーム画像形成装置を提供することにある。 The problem to be solved by the present invention is to provide a multi-beam image forming apparatus that solves the problems of the conventional control system as described above.
具体的には、本発明の目的は、複数のレーザビームの合成精度が経時変化等により低下しても、各レーザビームの主走査方向の画像開始位置を常に安定に制御することができると共に、レーザビームの数が増加しても有効走査範囲が狭くならないようなマルチビーム画像形成装置を提供することにある。 Specifically, the object of the present invention is to always stably control the image start position of each laser beam in the main scanning direction even if the synthesis accuracy of a plurality of laser beams is lowered due to a change over time, etc. An object of the present invention is to provide a multi-beam image forming apparatus in which the effective scanning range is not narrowed even if the number of laser beams is increased.
上記の目的を達成するために本発明は、それぞれn個(nは2以上の任意の整数)のレーザ素子からなる第1及び第2の半導体レーザアレイと、第1及び第2の半導体レーザアレイにより発生するレーザビームを合成して2n本のレーザビームを生成するマルチビーム発生手段と、該マルチビーム発生手段により発生された2n本のレーザビームを走査する走査手段と、各レーザビームの走査の同期を取るための同期検出信号を発生するビーム検出手段とを有するマルチビーム走査装置を備えたマルチビーム画像形成装置において、ビーム検出手段を、レーザビームの主走査方向にほぼ同じ位置であって副走査方向に並べて配置された第1及び第2のビーム検出手段より構成し、上記第1のビーム検出手段により前記第1の半導体レーザアレイのn本のレーザビームのビーム検出を行い、上記第2のビーム検出手段により前記第2の半導体レーザアレイのn本のレーザビームのビーム検出手段を行うと共に、上記第1及び第2のビーム検出手段からの検出信号に基づきマルチビームによる画像形成開始位置を制御するようにしたことに一つの特徴を有する。 In order to achieve the above object, the present invention provides first and second semiconductor laser arrays, and first and second semiconductor laser arrays each comprising n (n is an arbitrary integer greater than or equal to 2) laser elements. A multi-beam generating means for generating 2n laser beams by synthesizing the laser beams generated by the laser beam, a scanning means for scanning the 2n laser beams generated by the multi-beam generating means, and scanning of each laser beam. In a multi-beam image forming apparatus comprising a multi-beam scanning device having a beam detection means for generating a synchronization detection signal for synchronization, the beam detection means is positioned at substantially the same position in the main scanning direction of the laser beam. The first and second beam detectors are arranged side by side in the scanning direction, and the first semiconductor laser array is formed by the first beam detector. The n number of laser beams are detected, and the second beam detecting means performs the n laser beam detecting means for the second semiconductor laser array, and the first and second beam detections. One feature is that the image forming start position by the multi-beam is controlled based on the detection signal from the means.
本発明の他の特徴は、上記ビーム検出手段を、レーザビームの主走査方向に所定間隔L1だけずらした位置であって副走査方向に並べて配置された第1及び第2のビーム検出手段より構成し、上記第1のビーム検出手段により前記第1の半導体レーザアレイのn本のレーザビームのビーム検出を行い、上記第2のビーム検出手段により前記第2の半導体レーザアレイのn本のレーザビームのビーム検出手段を行い、上記第1及び第2のビーム検出手段からの検出信号に基づき2n本のマルチビームの画像形成開始位置を制御するようにしたことにある。 Another feature of the present invention is that the beam detecting means is composed of first and second beam detecting means arranged at a position shifted by a predetermined interval L1 in the main scanning direction of the laser beam and arranged in the sub-scanning direction. The first beam detecting means detects n laser beams of the first semiconductor laser array, and the second beam detecting means detects n laser beams of the second semiconductor laser array. The beam detection means is used to control the image forming start positions of 2n multi-beams based on the detection signals from the first and second beam detection means.
本発明の他の特徴は、第2の半導体レーザアレイから発生するn本のレーザビームのビーム検出時に、該第2の半導体レーザアレイから発生するレーザビームが、第2のビーム検出手段上を通過するようにビームの光路を偏向する偏向手段を備えたことにある。 Another feature of the present invention is that when detecting n laser beams generated from the second semiconductor laser array, the laser beam generated from the second semiconductor laser array passes over the second beam detecting means. Thus, there is provided a deflecting means for deflecting the optical path of the beam.
本発明の他の特徴は、ビーム検出時に、走査手段とビーム検出手段との間に、光学素子を挿入し、該光学素子は前記第1及び第2の半導体レーザアレイにより発生するレーザビームを前記第1及び第2のビーム検出手段の両方を通過するような形状に変形するようにしたことにあり、更には、前記第1の半導体レーザアレイから発生したレーザビームが第2のビーム検出手段を通過するときには消灯し、第2の半導体レーザアレイから発生したレーザビームが第1のビーム検出手段を通過するときには消灯するように制御することにある。 Another feature of the present invention is that an optical element is inserted between the scanning means and the beam detecting means at the time of beam detection, and the optical element emits the laser beam generated by the first and second semiconductor laser arrays. The laser beam generated from the first semiconductor laser array is transformed into a shape that passes through both the first and second beam detection means. The control is to turn off the light when passing through and to turn off when the laser beam generated from the second semiconductor laser array passes through the first beam detecting means.
本発明によれば複数本のレーザビームのそれぞれについてビーム検出を行い、その検出信号に基づいて、マルチビームの画像形成開始位置を揃えることができるので、良質な画像を得ることができる。また2個のビーム検出手段を、主走査方向にはほぼ同じ位置で副走査方向に並べて配置する構成であるため、ビーム検出手段が主走査方向に占める面積を少なくすることができるからマルチビームの有効走査範囲を広くすることができる。 According to the present invention, beam detection is performed for each of a plurality of laser beams, and the multi-beam image formation start positions can be aligned based on the detection signals, so that a high-quality image can be obtained. Further, since the two beam detection means are arranged in the sub-scanning direction at substantially the same position in the main scanning direction, the area occupied by the beam detection means in the main scanning direction can be reduced. The effective scanning range can be widened.
以下、本発明を実施するための最良の形態を、図を参照して説明する。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.
(実施例1)
図1は、本発明にかかるマルチビーム画像形成装置の第1の実施例を示す一部概略構成図である。図において100は感光体ドラムであり、図示しないモータにより回転駆動される。この感光体ドラム100の表面は、図示しない帯電装置により一様に帯電された後、記録情報に応じてレーザビームが照射され、静電潜像が形成される。この静電潜像は現像装置(図示省略)により現像され、更に転写装置(図示省略)で記録紙などに転写され、画像が形成される。
Example 1
FIG. 1 is a partial schematic configuration diagram showing a first embodiment of a multi-beam image forming apparatus according to the present invention. In the figure,
101及び102は半導体レーザアレイ(以下LDAと略す)を示し、各々画像データに応じて複数本のレーザビームを発生する。LDA102により発生したレーザビームは偏向手段となるミラー111により反射された後、ビームスプリッタ103に入り、LDA101から出たレーザビームと合成される。合成された複数のレーザビームは、感光体ドラム100の表面を走査する走査手段であるポリゴンミラー104の偏向反射面に照射される。ポリゴンミラー104からのレーザビームはfθレンズ105等の結像手段を通して感光体ドラム100上に結像される。結像された複数のレーザビームの光スポットは副走査方向に所定の間隔をおいて形成され、且つ感光体ドラム100の表面を等速走査される。例えば解像度が600dpiの場合、副走査方向に42.3μmずらして感光体上に結像される。
Reference numerals 101 and 102 denote semiconductor laser arrays (hereinafter abbreviated as LDA), which respectively generate a plurality of laser beams according to image data. The laser beam generated by the LDA 102 is reflected by the
また、第1のLDA101と第2のLDA102から発生する複数のレーザビームは、主走査方向に所定の間隔をおいて形成され、且つ、それぞれの第m(mは2以上の任意の整数)番目のレーザビームの主走査方向の位置が揃うよう調整して、ビームスプリッタ103で合成される。
The plurality of laser beams generated from the first LDA 101 and the second LDA 102 are formed at predetermined intervals in the main scanning direction, and each m-th (m is an arbitrary integer greater than or equal to 2) -th. Are adjusted so that the positions of the laser beams in the main scanning direction are aligned, and are combined by the
図2に、5素子(n=5)のLDAを用いた時の、感光体上に結像される10本のレーザビーム(S1〜S10)の位置関係を示す。即ち本実施例では、奇数のレーザビームS1、S3、S5、S7、S9がLDA101によって発生され、偶数のレーザビームS2、S4、S6、S8、S10がLDA102によって発生され、S1とS3、S2とS4、…S9とS10が主走査方向に揃うように結像される。 FIG. 2 shows the positional relationship of 10 laser beams (S1 to S10) imaged on the photoconductor when a 5-element (n = 5) LDA is used. In other words, in this embodiment, odd-numbered laser beams S1, S3, S5, S7, and S9 are generated by the LDA 101, and even-numbered laser beams S2, S4, S6, S8, and S10 are generated by the LDA 102, and S1, S3, S2, and Images are formed so that S4,... S9 and S10 are aligned in the main scanning direction.
一方、図1の106及び107はビーム検出手段であり、感光体ドラム100と隣接した位置に配置される。即ち、図のようにレーザビームの走査可能範囲をR2、有効走査範囲をR1、画像形成開始位置をXとすると、ビーム検出手段106、107はR2の範囲内であって、画像形成開始位置Xの前に配置される。また、この実施例では後述のように2つの検出手段106、107が副走査方向に並べて配置される。
On the other hand,
ビーム検出手段106及び107は、レーザビームを光電変換する2つのフォトダイオード(以下PD1、PD2と称す)を備えている。本実施例ではPD1、PD2と変換回路によりフォトIC108が形成されている。変換回路の詳細は省略するが、PD1及びPD2の出力PD1OUT及びPD2OUTを比較し、その比較結果に応じてオン及びオフのデジタル信号を発生する回路である。図3はフォトIC108の略図である。 The beam detection means 106 and 107 include two photodiodes (hereinafter referred to as PD1 and PD2) that photoelectrically convert a laser beam. In this embodiment, a photo IC 108 is formed by PD1, PD2, and a conversion circuit. Although details of the conversion circuit are omitted, the outputs PD1OUT and PD2OUT of PD1 and PD2 are compared, and an on and off digital signal is generated according to the comparison result. FIG. 3 is a schematic diagram of the photo IC 108.
今、図4に示すようにビーム検出手段106または107に形成されたPD1及びPD2上を2本のレーザビーム、例えばS1とS3が走査されると、まず1ビーム目のレーザビームS1がPD1を照射している時間だけPD1はオンし、レーザビームがPD1を照射しなくなるとPD1はオフする。同様にレーザビームS1がPD2を照射するとPD2がオンし、レーザビームがPD2PD2を照射しなくなるとPD2はオフする。続いて2本目のレーザビームS3が照射され、同様の動作を行う。フォトIC108内の変換回路は、PD1OUTとPD2OUTとを比較し、例えばPD1OUT>PD2OUTのときL(低)レベルの検出信号を出力し、逆にPD2OUT>PD1OUTのときH(高)レベルの検出信号を出力するような動作をする。 Now, as shown in FIG. 4, when two laser beams, for example, S1 and S3, are scanned on the PD1 and PD2 formed on the beam detecting means 106 or 107, first, the first laser beam S1 passes PD1. PD1 is turned on only during the irradiation time, and PD1 is turned off when the laser beam stops irradiating PD1. Similarly, when the laser beam S1 irradiates PD2, PD2 is turned on, and when the laser beam no longer irradiates PD2PD2, PD2 is turned off. Subsequently, the second laser beam S3 is irradiated and the same operation is performed. The conversion circuit in the photo IC 108 compares PD1OUT and PD2OUT, for example, outputs an L (low) level detection signal when PD1OUT> PD2OUT, and conversely outputs an H (high) level detection signal when PD2OUT> PD1OUT. Operates to output.
図5の(a)は、フォトIC108より得られる検出信号の波形図を示すもので、最初のパルスはレーザビームS1がPD1、PD2を走査したときに発生した信号を表わし、2番目のパルスはレーザビームS3がPD1、PD2を走査したときに発生した信号を表わす。これらの検出信号は、図1の制御部120に加えられる。制御部120は、図5の(b)のように、最初のパルスより所定の距離L又は所定時間T後を画像形成開始位置として1ビーム目の画像データを発生し、同図(c)のように、2番目のパルスから所定の距離L又は所定時間T後を画像形成開始位置として2ビーム目の画像データを発生するようにLDA101、LDA102を制御する。
FIG. 5A shows a waveform diagram of a detection signal obtained from the photo IC 108. The first pulse represents a signal generated when the laser beam S1 scans PD1 and PD2, and the second pulse It represents a signal generated when the laser beam S3 scans PD1 and PD2. These detection signals are applied to the
なお、本実施例においては、図2に示すようにレーザビームS1とS2、S3とS4、…S9とS10の光スポットが主走査線方向の位置が揃うように結像されているために、1つのビーム検出手段では、これらのレーザビームのペアを検出することはできない。 In this embodiment, as shown in FIG. 2, the light spots of laser beams S1 and S2, S3 and S4,... S9 and S10 are imaged so that the positions in the main scanning line direction are aligned. One beam detection means cannot detect these laser beam pairs.
このため、本発明の第1実施例では、図6に示すように2つのビーム検出手段106と107を用い、これを主走査方向にはほぼ同じ位置であって、副走査方向に並べて配置する構成にした。そして、ビーム検出時には偏向手段111によりレーザビームS1、S3、S5、S7、S9はビーム検出手段106を走査し、レーザビームS2、S4、S6、S8、S10はビーム検出手段107を走査するようにした。
For this reason, in the first embodiment of the present invention, as shown in FIG. 6, two
即ち、図1のLDA102とビームスプリッタ103の光路内に、プリズムやガルバノミラー等の偏向手段111を配置して、ビーム検出手段106及び107により各レーザビームを検出する際には、プリズムの頂角やガルバノミラーの反射面角度を調節して、図7に示すように、LDA102のレーザビームの光路を変える。本実施例では、LDA101のレーザビームS1、S3、S5、S7、S9はビーム検出手段106を通過し、LDA102のレーザビームS2、S4、S6、S8、S10は偏向手段111により光路が変えられ、ビーム検出手段107の上面を通過するように構成されている。この結果、全てのレーザビームのビーム検出が可能になる。ビーム検出後は、偏向手段111により、図2のレーザビームの位置関係に戻し、ビーム検出信号に基づき、画像形成開始位置を制御する。
That is, when the deflecting means 111 such as a prism or a galvano mirror is arranged in the optical path between the LDA 102 and the
以上説明した実施例によれば、レーザビームS1〜S10による走査が図8に示すように行われるため、従来に比較して有効走査範囲R1を広くすることができる。 According to the embodiment described above, the scanning with the laser beams S1 to S10 is performed as shown in FIG. 8, so that the effective scanning range R1 can be widened compared to the conventional case.
(実施例2)
図9及び10は本発明の第2の実施例を示すもので、有効走査範囲が狭くならないように、ビーム検出手段106と107を主走査方向にわずかな間隔L1だけずらし、副走査方向に並べて配置したものである。またビーム検出時は、fθレンズ105と、ビーム検出手段106,107との間の光路中に、シリンドリカルレンズ110が配置されるように構成される。このシリンドリカルレンズ110が挿入されると、レーザビームの形状は図11に示すように縦長のビームS10,S20,S30…になる。
(Example 2)
FIGS. 9 and 10 show a second embodiment of the present invention. In order to prevent the effective scanning range from being narrowed, the beam detection means 106 and 107 are shifted by a slight distance L1 in the main scanning direction and arranged in the sub scanning direction. It is arranged. At the time of beam detection, a cylindrical lens 110 is arranged in the optical path between the
なお図9において図1と同じ構成要素には同一の符号を付し、その説明は省略する。図1では第2の半導体レーザアレイ(LDA)102からの光ビームをビームスプリッタ103に導く光路に偏向手段111を配置したが、図9の実施例では光ビームを偏向する必要はないので通常の反射ミラー109が用いられている。
In FIG. 9, the same components as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. In FIG. 1, the deflecting means 111 is arranged in the optical path for guiding the light beam from the second semiconductor laser array (LDA) 102 to the
次に図12を参照して制御部120の動作について説明する。同図において(b)〜(f)はLDA101の発光タイミングを示し、(a)はビーム検出手段106の検出信号波形を示す。また(h)〜(i)はLDA102の発光タイミングを示し、(g)はビーム検出手段107の検出信号波形を示す。
Next, the operation of the
まず最初に、(b)に示すように、LDA101のレーザビームがビーム検出手段106を通過するタイミングを見計らってLDA101を所定時間発光させる。このLDA101から発光した光はシリンドリカルレンズ110によって図11のS10に示すような縦長のスポットに変換されてビーム検出手段106を通過する。第1のレーザビームS10がビーム検出手段106を通過すると、この検出手段から同図(a)の1発目のパルス信号が出力する。その後第1レーザビームS10は消光し、ビーム検出手段107を通過するタイミングでは発光していないため、この検出手段107からは検出信号を発生しない。
First, as shown in (b), the LDA 101 is caused to emit light for a predetermined time in consideration of the timing when the laser beam of the LDA 101 passes through the
一方、LDA102は同図(h)に示すようにLDA102により発生するレーザビームS20がビーム検出手段106を通過中は消灯されており、ビーム検出手段107を通過するタイミングで所定時間発光させられる。この結果ビーム検出手段107からは同図(g)の1発目のパルスのような検出信号が発生する。次にLDA101は同図(c)のように所定時間発光される。この第3ビームがビーム検出手段106を通過すると検出手段106から同図(a)の2発目のパルスのような検出信号が発生する。 On the other hand, the LDA 102 is turned off while the laser beam S20 generated by the LDA 102 passes through the beam detecting means 106, as shown in FIG. As a result, the beam detection means 107 generates a detection signal such as the first pulse in FIG. Next, the LDA 101 emits light for a predetermined time as shown in FIG. When the third beam passes through the beam detection means 106, a detection signal such as a second pulse in FIG.
上記の第3のビームはビーム検出手段106を通過したタイミングで消灯され、ビーム検出手段107を通過するときには消灯されている。
The third beam is turned off when it passes through the
同様にLDA102は、同図(i)のタイミングで所定時間発光される。このタイミングはビーム検出手段106を通過するときは消灯し、ビーム検出手段107を通過するときには発光するタイミングであるためビーム検出手段107より同図(g)の2発目のパルスのような検出信号が発生する。 Similarly, the LDA 102 emits light for a predetermined time at the timing shown in FIG. This timing is extinguished when passing through the beam detecting means 106, and light is emitted when passing through the beam detecting means 107, so that the detection signal such as the second pulse in FIG. Will occur.
以下同様にLDA101が同図(d)(e)(f)のように発光され、LDA102は同図(j)(h)(l)のようなタイミングで発光される。この結果ビーム検出手段106からは同図(a)のような検出信号が発生し、ビーム検出手段107からは同図(g)のような検出信号が発生し、全てのレーザビームのビーム検出手段が行われる。 Similarly, the LDA 101 emits light as shown in (d), (e), and (f) of the figure, and the LDA 102 emits light at timings as shown in (j), (h), and (l) of the figure. As a result, a detection signal as shown in FIG. 5A is generated from the beam detection means 106, and a detection signal as shown in FIG. 5G is generated from the beam detection means 107, and the beam detection means for all laser beams. Is done.
制御部120ではビーム検出手段106,107によるビーム検出手段に基づいて画像形成開始位置を決定する。即ちLDA101による画像データの画像開始位置を、検出手段106の同期検出信号からLの時間間隔を置いたタイミングとすると、LDA102による画像データの画像開始位置は検出手段107の同期検出信号から(L−L1)の時間間隔をおいたタイミングとなる。
The
ビーム検出後はシリンドリカルレンズ110が取り除かれる。このため、LDA101,LDA102により形成されるレーザビームの位置関係は図2のような関係になる。 After the beam detection, the cylindrical lens 110 is removed. For this reason, the positional relationship between the laser beams formed by the LDA 101 and the LDA 102 is as shown in FIG.
100:感光体ドラム
101、102:半導体レーザアレイ
103:ビームスプリッタ
104:ポリゴンミラー
105:fθレンズ
106、107:ビーム検出手段
108:フォトIC
109:反射ミラー
110:シリンドリカルレンズ
111:偏向手段
100: Photosensitive drums 101, 102: Semiconductor laser array 103: Beam splitter 104: Polygon mirror 105:
109: Reflection mirror 110: Cylindrical lens 111: Deflection means
Claims (5)
5. The control unit according to claim 4, wherein the control unit turns off when the laser beam generated from the first semiconductor laser array passes through the second beam detecting means, and the laser beam generated from the second semiconductor laser array is the first. The multi-beam image forming apparatus is controlled so as to be turned off when passing through the beam detecting means.
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